可編程控制器是一種工業控制計算機，它的工作原理是與計算機工作原理基本一致，即通過執行反映控制要求的用戶程序來實現的。

    plc是采用“順序掃描，不斷循環”的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU從第一條指令開始，按順序逐條地執行用戶程序直到用戶程序結束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC的工作過程包括內部處理、通信處理、輸入處理、程序執行、輸出處理五個階段，如圖所示。全過程掃描一次所用的時間稱為掃描周期或工作周期。

    圖   PLC的工作過程

    在內部處理階段，PLC檢查CPU模塊內部各硬件是否正常。

    在通信處理階段，CPU自動檢測各通信接口的狀態，處理通信請求。

    PLC有兩種工作狀態，即停止(STOP)狀態和運行(RUN)狀態。當PLC處于停止(STOP)狀態時，只完成內部處理和通信處理工作。當PLC處于運行(RUN)狀態時，還要完成其他三個階段。

    CPU在處理程序時，輸入信號不是直接從輸入點讀取的，運算結果也并不直接送到實際輸出點。在PLC的存儲器中，設置了兩個映像寄存器：輸入映像寄存器和輸出映像寄存器，用于存放輸入信號和輸出信號的狀態。輸入映像寄存器和輸出寄存器統稱I/O映像寄存器。

    PLC的程序執行過程一般分為輸入處理、程序執行和輸出處理三個階段。

    (1)輸入處理階段

    在輸入處理階段，PLC以掃描方式依次地讀人所有輸入狀態和數據，并將它們存入輸入映像寄存器中。在程序執行階段和輸出刷新階段中，由于輸入映像寄存器與外界隔離，即使輸入狀態和數據發生變化，輸入映像寄存器的狀態和數據也不會改變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入輸入端的新內容。因此不會造成運算結果的混亂，保證了本周期內用戶程序的正確執行。如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

    (2)程序執行階段

    在用戶程序執行階段，根據PLC梯形圖程序掃描原則，PLC按先左后右，先上后下的順序逐句掃描。然后根據邏輯運算的結果，刷新輸出映像寄存器的狀態，輸出映像寄存器中所有的內容隨著程序的執行而改變。在用戶程序執行過程中，只有輸入點在輸入映像寄存器內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在輸出映像寄存器的狀態和數據都有可能隨著程序的執行隨時發生變化。因掃描是從上到下順序進行，所以前面程序執行結果會對后面的程序起作用，影響后面程序的執行結果；而后面掃描的結果卻不能影響前面的掃描結果，只能到下一個掃描周期才能對上面的程序起作用。

    (3)輸出處理階段

    當所有指令執行完畢后，PLC就進入輸出刷新階段。輸出映像寄存器的狀態被送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅動相應輸出設備工作。

    (4) PLC循環掃描工作的特點

    在一個掃描周期內，輸入狀態在輸入采樣階段進行．輸出狀態在輸入刷新階段才被送出，這種方式稱為集中采樣、集中輸出。

    ①定時集中采樣。PLC對輸入端子的掃描只是在輸入處理階段進行，直到下一個掃描周期的輸入處理階段才對輸入狀態端進行新的掃描。這種定時集中采樣的工作方式，保證了CPU執行程序時和輸入端子隔離斷開，輸入端的變化不會影響CPU的工作，提高了PLC的抗干擾能力。

    ②集中輸出。PLC在一個工作周期內，其輸出暫存器中的數據跟隨輸出指令執行的結果而變化，而輸出鎖存器中的數據一直保持不變，直到輸出階段才對輸出鎖存器的數據刷新。這種集中輸出的工作方式使PLC在執行程序時，輸出鎖存器一直與輸出端子處于隔離斷開狀態，從而也保證了PLC的抗干擾能力，提高了PLC的可靠性。

    一般小型PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統的響應速度，但從根本上提高了系統的抗干擾能力．系統的可靠性強。對大中型PLC，由于I/O點數多，控制功能強，采用可變的掃描順序，可以采用分時分批地進行順序掃描，提高系統的響應速度，縮短掃描周期。